伊乐藻-草鱼圈养人工复合生态系统建设的研究

十多年来,在长江中下游浅水湖泊,特别是城郊湖泊,围栏圈养草食性鱼类发展迅速,产量大幅度提高,经济效益明显增长。养鱼过程中,由于大量投喂商品饲料和过量利用湖泊水草资源,加之湖滨人口不断增加等多种原因,导致不少草型湖泊水生植被退化,水草消失,加速了湖泊富营养化进程,湖泊整体功能下降。 伊乐藻是1986年从国外引种东太湖的高等沉水植物,已在东太湖归化,并被广大渔民用作草食性养殖鱼类的饲料。本研究是充分利用伊乐藻的生物学和生态学特性,以及易种植、生物量大、可利用程度高等特点,研究了在浅水湖泊人工种植、采收时间和刈割方法,提高其单位面积产量;测定了草鱼对伊乐藻的消化吸收和饲料系数;研究了伊乐藻在水生态系统中的功能等,从而在浅水湖泊中设计和建设伊乐藻—草鱼圈养人工复合生态系统。即以种植伊乐藻为中心,并以它作为草食性鱼类饲料和在水界物质循环的中介,在湖泊大系统内建立的草—鱼平衡系统,以提高湖泊养鱼产量和其他水产品产量,改善渔业水质和优化湖泊生态环境为主要目的。     

相位编码多次波逆时偏移成像

随着勘探地质体复杂度日益增大,反射波成像面临诸多挑战,作为有潜力提升成像精度的重要补充或替代手段的多次波成像愈发受到重视.然而,串扰噪声的产生阻碍了多次波成像的实际应用.近年来,作为压制串扰噪声的有效技术之一,可控阶多次波成像取得了较大研究进展,但因其需重复计算各阶多次波成像结果,计算成本昂贵.为此,本文引入随机相位编码技术,并与多次波分阶思想结合,提出相位编码多次波逆时偏移方法：首先,对各阶多次波进行随机相位编码(含随机时间延迟与极性反转);其次,叠加编码后的各阶多次波,产生多次波超道集;最后,以编码后0至(N-1)阶多次波组成的超道集为虚拟震源进行正向延拓,同时反传编码后1至N阶多次波所组成的超道集,并进行互相关,得到各阶多次波联合成像结果.本文所提方法能够同步使用各阶多次波,实现各阶多次波联合成像,避免各阶多次波单独进行成像,从而成倍提升计算效率.本文用两套模拟数据与一套实际数据算例对所提方法进行了测试,成像结果验证了该方法的可行性、有效性与应用前景.     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖区沉积物微生物多样性及固碳潜力研究

海洋蓝碳是海洋碳汇研究的重要领域,厘清不同蓝碳生境中沉积物有机碳组分格局是当前研究的热点之一。为更好地理解此问题,现以近海厚壳贻贝养殖区这一特殊蓝碳生境为对象,解析沉积物中的碳氮组分格局;进一步通过关联沉积物微生物群落、结合卡尔文循环和还原三羧酸循环的关键基因相对丰度分析,评估厚壳贻贝养殖区沉积物的固碳潜力。结果表明,相较于非养殖区,厚壳贻贝养殖区沉积物惰性碳的累积较大,氮组分主要以氨氮形式存在;同时养殖区高微生物量碳和微生物量氮指示了其沉积物中碳周转较快,碳氮组分特征差异明显。沉积物微生物高通量测序结果显示养殖区沉积物微生物主要以Gamma变形菌纲和Delta变形菌纲为主,且微生物类群与颗粒有机碳、惰性碳等碳组分存在明显的相关性。与惰性碳存在明显正相关关系的硫微螺菌科(Thiomicrospiraceae)丰度在养殖区沉积物中显著高于非养殖区沉积物。贻贝养殖区沉积物包含cbbL在内的6种关键功能基因,固碳潜力明显。研究结果将为进一步探究蓝碳生境的有机碳来源和微生物固碳效率提供基础依据。     

长山列岛邻近海域鱼类群落功能多样性的季节和空间变化

为查明黄、渤海生态交错带长山列岛邻近海域鱼类功能多样性的时空变化,根据2016-2017年在长山列岛邻近海域开展的鱼类生物资源和环境因子的调查数据,结合食性、营养级、洄游类型、适温性、恢复力和鱼卵类型等13种功能性状,应用群落特征加权平均数指数、功能多样性指数和Spearman秩相关分析等方法,研究了该海域鱼类功能多样性的季节变化、空间格局及其与环境因子的关系。结果表明,春、冬季的优势类群为端位或上位口、生长系数较低、脆弱性较高、恢复力较低、定居或短距离洄游的平扁形、暖温性底层鱼类,夏、秋季表现出更多的功能性状,例如长距离洄游、栖息位置处于中上层、体型为侧扁形和纺锤形等;夏、秋季的功能丰富度指数显著高于春、冬季,功能均匀度指数在春季最高,功能离散度指数在秋季最低且显著低于其他季节;春季功能均匀度指数和春、秋季功能离散度指数均表现出西高东低的分布趋势,夏、冬季的功能丰富度指数和秋季的功能均匀度指数均表现出东高西低的分布趋势;功能多样性指数与环境因子具有一定的相关性。长山列岛邻近海域作为黄、渤海生态交错带,鱼类洄游引起优势功能性状和功能多样性呈现出一定的季节变化,环境因子的变化使得功能多样...     

鄂尔多斯盆地南缘上奥陶统赵老峪组岩石磁学研究

利用古地磁学手段定量约束华北板块早古生代古地理位置可为原特提斯造山作用及华北板块与冈瓦纳大陆的亲缘性研究提供重要科学依据。但华北板块早古生代以来经历了多期构造运动,其西部鄂尔多斯盆地含丰富油气资源,后期构造运动和油气运移均可能导致其早古生代地层遭受重磁化影响。对鄂尔多斯盆地南缘富平地区上奥陶统赵老峪组灰岩、凝灰岩样品进行了系统岩相学、岩石磁学及逐步退磁研究,包括光学显微镜鉴定实验、扫描电镜(SEM)实验、能谱分析(EDS)实验、饱和等温剩磁(SIRM)实验、三轴等温热退磁实验、磁化率随温度变化(κ-T)实验、磁滞回线实验、一阶反转曲线(FORC)实验、系统热退磁实验以及热-交混合退磁实验,探讨了各类岩石的主要载磁矿物及其是否具备记录原生剩磁信息的潜能。结果表明：灰岩及凝灰岩样品的主要载磁矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和(或)胶黄铁矿,部分样品还含少量赤铁矿(含杂质)和针铁矿,矿物颗粒的磁畴类型同时含有SD(单畴)和MD(多畴)两种。结合岩相学及退磁实验结果认为这些主要载磁矿物可能是与后期流体作用(有机质成熟及运移等)有关的次生矿物,其携带的剩磁信号不能直接用于约束板块早古生代古地理位置,或可用...     

基于网络药理学探讨板蓝根-山豆根-白茅根治疗银屑病的作用机制

目的：通过网络药理学方法探析板蓝根-山豆根-白茅根治疗银屑病的作用机制。方法：应用 TCMSP 平台检索板蓝根-山豆根-白茅根的化学成分,利用GeneCards等数据库检索银屑病的相关靶点基因,将药物靶点与疾病靶点取交集绘制韦恩图。运用Cytoscape 3.8.2软件构建药物-成分-靶点网络图,构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络图,对交集靶点进行基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。结果：共获有效成分52种,如β-谷甾醇、槲皮素、山柰酚等;与银屑病相关靶点90个,其中白细胞介素-6、肿瘤坏死因子、肿瘤蛋白p53、白细胞介素-1β、活化蛋白-1等为核心基因;GO功能富集分析中共确定了614条GO条目,其中生物过程480条、细胞组分52条、分子功能82条;KEGG富集分析中共确定了102条通路,涉及多种癌症通路、肝炎、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）-丝氨酸-苏氨酸-激酶（Akt）信号、肿瘤坏死因子信号、丝裂原活化蛋白激酶等信号通路。结论：板蓝根-山豆根-白茅根可通过多种活性成分、多个靶点、多条通路抑制炎症因子的表达及角质细胞增殖、分化而发挥治疗作用。     

一种基于双通道的水下图像增强卷积神经网络

近年来各国对于海洋生物的保护意识日益强烈,用来监测海洋生物生存状态的水下机器人装备的研发是保护海洋生物资源的关键。水下相机是这类机器人在水下进行海洋生物监测时的光学感知设备。然而水下环境复杂,拍摄到的图像模糊不清,为解决水下图像模糊等问题,提出了一种基于双通道的水下图像增强卷积神经网络。在网络的编码器中采用双通道结构,其中一个通道采用了密集连接和高效通道注意力机制,提取水下图像的细节特征,另一个通道采用多尺度结构,提取原始图像的多尺度语义特征。接着,在网络中引入残差注意力模块和自适应特征融合模块,进一步优化了特征。最后将优化后的特征输入解码器重建出增强后的水下图像。试验表明：提出的网络算法在UIQM指标和Entropy指标上分别为3.005 6和7.654 7,较第二名的算法分别高出0.097 5和0.123 2。     

莱州湾夏季环流垂向结构及其影响机制的研究

完善莱州湾三维环流结构,对进一步认识莱州湾海域的物质输运和生态环境保护具有重要科学意义,但前人对于莱州湾环流三维结构的研究相对较少。本文基于一套高分辨率的海洋数值模式,从三维角度研究了莱州湾夏季8月份环流的气候态特征及其影响机制。数值研究表明,莱州湾夏季环流垂向结构呈现双层环流特征,其中在跨等深线方向,环流的双层结构环流特征比较显著且存在显著的密度锋面结构。动量诊断的结果进一步表明,这种双层结构环流的形成与底层密度锋面所导致的斜压梯度力密切相关。此外,通过量化温盐场对于密度锋面的贡献,本文证实了温度梯度是莱州湾顶的密度锋面的主要影响因素,其对斜压梯度力的贡献占比达到99%,而盐度梯度对于莱州湾中部区域的密度锋面十分重要,对斜压梯度力的贡献占比达到58%,这与夏季黄河所带来的淡水通量密切相关。     

2022年1月8日青海门源M6.9地震余震精确定位与断层面拟合

利用青海和周边87个地震台站于2022年1月8—13日记录的青海门源M6.9地震主震及680次余震资料,经双差地震定位重新进行震源位置的修定,获得633个地震重新定位后的震源信息。结果显示,此次地震的余震分布明显以昌马—俄博断裂南末梢端为界分为东、西两段,西段呈近EW向沿托勒山断裂东段分布,东段呈NWW向沿冷龙岭断裂西段分布。重新定位前余震初始震源深度集中分布在5~15 km,重新定位后变化为在0~20 km深度范围内偏正态分布。根据重新定位后余震分布特点并参考地表破裂带的展布,依据成丛地震发生在断层附近的原则,选取2个矩形区域,基于这2个区域内重新定位后的震源信息,利用模拟退火与高斯\|牛顿相结合的算法进行断层面拟合计算,完整地获得每一个拟合区域的断层面参数。结果表明托勒山断裂东段断层面与冷龙岭断裂西段断层面分别为长约15 km总体走向为近EW向的高倾角左旋走滑断裂与长约12 km总体走向为NWW向的高倾角大型左旋走滑断裂。此次青海门源地震可能是上述两断层面末端相互挤压共同破裂形成的。     

高速地铁列车竖向振动特性分析

高速地铁列车是一种运行速度可达160 km/h远高于普通地铁最高速度80 km/h的新型地铁列车。其车辆力学特性与高铁列车基本相同,其轨道运行条件与普速列车轨道运行条基本相同。地铁列车竖向振动影响列车上部结构供电及受力性能,目前高铁及普速列车在各自轨道上运行时列车的振动特性研究较为成熟,但高铁列车在普速铁路上运行时的振动特性的研究尚属空白。聚焦高速地铁列车在普速轨道上运行时的车辆振动特性,基于OpenSees软件建立普速及高速地铁列车的车-轮-轨二维有限元模型;利用我国普速轨道谱考虑其频谱特征随机生成20个440 m长轨道不平顺样本;通过有限元法分析了普速和高速地铁列车在不同运行速度及不同平顺程度下的竖向位移响应及统计参数,研究了高速及普速地铁列车竖向振动随运行速度的变化规律。研究表明：高速地铁列车与普速地铁列车的不平顺轨道振动远大于平顺轨道振动。高速列车与普速列车在竖向振动随速度变化特性上存在差异,高速列车的竖向振动位移幅值远小于普速列车,相较于普速列车振动更加稳定。